Princíp spätného získavania tepla pre vykurovanie

Vetranie obytných priestorov je v nových moderných stavbách, kde sa kládol dôraz na nízke energetické straty a tesnosť stavby, nevyhnutnosťou. Rovnako je vhodné riadené vetranie s rekuperáciou tepla (rekuperácia) montovať aj do starších rodinných domov, ktoré prešli rekonštrukciou.

Výpočtová hodnota pre jednu osobu je 60 m³ čerstvého vzduchu na osobu za hodinu. Samozrejme, vetrať sa dá aj inými spôsobmi ako rekuperáciou. Spätné získavanie tepla, čiže rekuperácia, v podstate znamená, že teplom, ktoré by sme inak vypustili oknom nenávratne preč, dokážeme ohriať čerstvý privádzaný vzduch, a to až s 90% účinnosťou. To znamená, že ak máme vo vnútri 22°C a vonkajšia teplota je -10°C, dokážeme prívodný vzduch ohriať až na 19°C. A to bez nutnosti elektrického ohrevu vzduchu, s nákladmi len na chod ventilátorov.

Výhody riadeného vetrania s rekuperáciou

Veľkou výhodou je aj pohodlie a komfort pri využívaní núteného vetrania s rekuperáciou. Na ovládacom paneli si môžete nastaviť presný časový úsek, kedy počas dňa sa vetranie spustí a na aký výkon. Rekuperácia tepla taktiež zabráni veľkým výkyvom teploty pri klasickom vetraní oknami.

Riadená ventilácia je v poslednej dobe nadmieru skloňovaný termín. Dôvodom je výstavba vysoko vzduchotesných domov s minimálnou spotrebou energie na vykurovanie, teda nízkoenergetických, pasívnych a podobných stavieb. Dostať do interiéru týchto objektov čerstvý vzduch a udržať hladinu CO2 na zdravotne bezpečnej úrovni možno teda iba pravidelným vetraním, ktoré by v ideálnom prípade malo prebiehať priemerne každú jednu hodinu na tri až päť minút.

Zlepšenie kvality vzduchu

Systém filtruje nasávaný vzduch pred jeho distribúciou do celého domu, čím odstraňuje prach, peľ a iné alergény. Vydýchaný vzduch je plný látok, ktoré telu neprospievajú. Prevažuje v ňom oxid uhličitý doplnený baktériami, parou a výparmi napríklad z lepidiel a iných látok. Ak trávite deň v zle vetranej miestnosti, hrozí vám podráždenie krku, očí alebo dutín a bolesť hlavy. Na rozdiel od čističiek vzduchu, ktoré filtrujú vzduch v jednej miestnosti, systém vetrania s rekuperáciou filtruje nasávaný vzduch pred jeho distribúciou do celého domu.

Zdravé vnútorné prostredie

Zabraňuje tvorbe plesní a nežiadúcich organizmov vďaka regulácii vlhkosti a zabezpečeniu neustálej výmeny vzduchu. V bežných domoch moderného typu tiež často vznikajú plesne. Ešte častejšie vznikajú plesne v domoch, ktoré nie sú zateplené, ale majú vymenené okná. Je to spôsobené tým, že okná sú tesné. Vlhkosť, ktorá vzniká v priestore, nemá kadiaľ uniknúť a hromadí sa v priestore. Na chladnejších miestach, ktoré sú najmä v kútoch miestností, na parapetných doskách a samotných oknách, nastáva kondenzácia tejto vlhkosti. Ľudia si často ani neuvedomujú, že svojím pobytom v miestnostiach spôsobujú vznik vlhkosti a tá potom spôsobuje vznik plesní. Pomocou zariadenia so spätným získaním, teda s rekuperáciou, nastáva komfortná výmena vzduchu.

Komfort a bezpečnosť

Zabraňuje veľkým teplotným výkyvom pri klasickom vetraní oknami a umožňuje nastaviť požadovaný čas a výkon vetrania. V porovnaní s otvorenými oknami znižuje riziko vlámania. Riešením je automatická vetracia jednotka. Možno pritom zvoliť či už investične menej zaťažujúci variant - čisto vetracie zariadenie -, tak prevádzkovo úspornejšie rekuperáciu. Druhá spomínaná disponuje pridanou hodnotou v podobe prenosu tepla z odvádzaného vzduchu k tomu privádzanému.

Tepelná pohoda v lete

V lete môže rekuperačné zariadenie slúžiť na vychladzovanie obytných priestorov. V lete to funguje rovnako, len opačne: vnútorný odchádzajúci vzduch chladí ten prichádzajúci zvonku. Ak v lete nie je spätný zisk tepla žiaduci, možno túto funkciu vypnúť. V takom prípade sa uzavrie tzv. obtoková klapka a vzduch zvonku postupuje okruhom mimo výmenník (letné bypass).

Rekuperácia v kontexte rekonštrukcií

Pri rekonštrukcii starších rodinných domov sa väčšinou dbá na vizuálnu stránku a zníženie tepelných strát a energetickej náročnosti posilnením izolácií. Málokto si však uvedomí, že pri stavbe týchto rodinných domov boli použité materiály úplne inej kvality a konzistencie ako sú na dnešnom trhu. Taktiež sa v minulosti nedbalo na hydroizolácie a tepelné mosty.

Je mnoho prípadov, že po rekonštrukcii fasádnym zateplením a výmenou okien v rodinných domoch a bytoch enormne stúpla vlhkosť a znížila sa kvalita vzduchu a vnútorného prostredia. Výmena vzduchu, ktorá predtým bola (aj keď nechcene) zabezpečená netesnosťami a špárami v konštrukciách, zanikla. Z toho dôvodu často po stenách, v rohoch a popri oknách vidieť v rekonštruovaných objektoch mapy plesní, ktoré nebolo len vidieť, ale aj cítiť. Tomuto sa dá zabrániť práve riadeným vetraním za pomoci centrálnej rekuperačnej jednotky a vhodne navrhnutého rozvodu vzduchu, prípadne za pomoci lokálnych rekuperačných jednotiek. Takto sa v obytných priestoroch zvýši výmena vzduchu a zníži sa vhodnosť prostredia pre tvorbu nežiadúcich organizmov.

Čo tvorí rekuperačnú jednotku?

Rekuperačné jednotky sa tešia čoraz väčšiemu záujmu investorov. Prijateľná cena, vysoká účinnosť a ďalšie nespochybniteľné výhody centrálneho riadeného vetrania so spätným získavaním tepla spôsobili, že rekuperačné jednotky sa v čoraz väčšej miere inštalujú nielen v nízkoenergetických, či pasívnych budovách, ale aj v bežných rodinných domoch.

Komponenty rekuperačnej jednotky:

• Ventilátory na prívod a odvod vzduchu
• Filtre vzduchu zabezpečujúce zdravú vnútornú klímu
• Výmenník tepla
• Automatická regulácia riadenia rekuperačnej jednotky
• V prípade potreby aj prídavné výhrevné teleso

Zo všetkých spomenutých komponentov nás bude najviac zaujímať výmenník tepla alebo ak chcete rekuperátor, ktorý môžeme bez preháňania nazvať srdcom celého systému.

Princíp fungovania rekuperačnej jednotky

Pri zjednodušenom opise princípu centrálne riadeného vetrania s rekuperáciou tepla treba začať pri stavebnom otvore urobenom vo fasáde, alebo presnejšie povedané v obvodovom plášti budovy. Cez tento otvor je prostredníctvom rozvodov do rekuperátora privádzaný čerstvý vonkajší vzduch, ktorý je filtrom rekuperačnej jednotky zbavený peľu, ostatných alergénov a všetkých prachových častíc. Zároveň sa cez filter privádza do tepelného výmenníka rovnaký objem vydýchaného vzduchu.

Čerstvý vzduch v tepelnom výmenníku rekuperátora absorbuje tepelnú energiu získanú z odvádzaného vzduchu, odkiaľ je zasa prostredníctvom rozvodov distribuovaný ďalej do jednotlivých miestností budovy. Prechod tepla od spotrebovaného vzduchu k privádzanému pritom prebieha cez vstavaný tepelný výmenník, kde teplý odchádzajúci vzduch odovzdá svoje teplo skrz teplovýmennú membránu prichádzajúcemu vzduchu zvonku, bez toho, aby sa premiešali. Čerstvý vzduch je najskôr privádzaný priechodkou vonkajšou obvodovou stenou k filtru, kde dôjde k jeho prečisteniu (je pritom možné aplikovať napríklad peľový filter, ktoré výrazne uľahčuje život alergikom). Následne sa vo výmenníku tepla ohreje od odchádzajúceho odpadového vzduchu a potom prúdi do interiéru.

Typy výmenníkov tepla

V súčasnosti sú v rekuperačných jednotkách bežne využívané tri konštrukčné prevedenia výmenníkov tepla:

• Doskový výmenník tepla
• Rotačný výmenník tepla
• Entalpický výmenník tepla so spätným získavaním vlhkosti

Doskový výmenník tepla

V doskovom rekuperátore odvádzaný teplý vzduch odovzdáva svoju tepelnú energiu chladnejšiemu privádzanému vzduchu prostredníctvom tenkej hliníkovej dosky. Kondenzát sám o sebe nie je problémom, no pri takýchto rekuperačných jednotkách je veľmi dôležité dbať na to, aby kondenzát nezamrzol. Pri zamrznutí kondenzátu dochádza minimálne k zablokovaniu rekuperačnej jednotky. Tento typ výmenníka tepla prešiel v posledných rokoch viacerými úpravami. Vďaka nim však účinnosť doskových rekuperátorov vzrástla z pôvodných 50-60% na súčasných 90 až 95%. Spomenúť môžeme zmenu tvaru, ale aj prúdenie vzduchu. Pôvodné rekuperátory mali štvorcový tvar, ktorý je dnes nahradený šesťuholníkovým a krížový prietok vzduchu sa zmenil na protiprúdový. Rekuperačné jednotky s doskovými protiprúdovými výmenníkmi tepla sú naďalej vhodné predovšetkým do regiónov s miernejším klimatickým podnebím bez silných mrazov.

Rotačný výmenník tepla

Tento typ rekuperátora si dokáže veľmi dobre poradiť s náročnejšími klimatickými podmienkami a problém mu nebudú robiť ani nižšie mínusové teploty. Dôvod je jednoduchý: výhodou rotačného rekuperátora je, že vďaka otáčaniu sa nikdy nezamŕza a navyše do interiéru vracia nielen teplo, ale aj časť vzdušnej vlhkosti. Riešiť teda nemusíte ani odvod kondenzátu. Rotačný výmenník tepla je pokročilejšie a nákladnejšie riešenie. Jeho účinnosť je tiež vyššia a môže dosiahnuť 90 %. Pri prevádzke však vytvára viac šumu.

Entalpický výmenník tepla

Moderné rekuperačné jednotky sú vybavené membránovým entalpickým výmenníkom tepla, ktorý dokáže pracovať aj pri nižších vonkajších teplotách. Výhodou centrálnych vetracích jednotiek s entalpickým výmenníkom tepla je predovšetkým rekuperácia vlhkosti. Popri odovzdávaní tepla privádzanému vzduchu dokážu teda tieto rekuperátory spoľahlivo odovzdávať vlhkosť a tým prispieť k optimálnej relatívnej vlhkosti vzduchu v interiéri budov. Entalpický výmenník tepla odovzdávaním vlhkosti privádzanému vzduchu okrem toho eliminuje namŕzanie výmenníka.

Centrálna vs. Lokálna rekuperácia

Pri rozhodovaní o inštalácii rekuperačnej jednotky sa stretnete s dvoma hlavnými typmi systémov: centrálna a decentrálna (lokálna) rekuperácia.

Centrálna rekuperácia

Centrálna rekuperácia je zložitejšia na inštaláciu, potrebuje potrubné rozvody pre svoje vstupy a výstupy. Rekuperačná jednotka je umiestnená v technickej miestnosti, odkiaľ vedú potrubné rozvody do celej budovy. Týmto spôsobom zabezpečujete rekuperáciu v celej nehnuteľnosti. Stupeň spätného zisku tepla je v prípade centrálnych jednotiek vyšší ako u lokálnych zariadení. Pri výbere centrálnej rekuperačnej jednotky je dôležité, aby bolo vybrané zariadenie správne dimenzované. Čím väčší je vetraný priestor a čím viac osôb sa v ňom obvykle nachádza, tým výkonnejšiu vetraciu jednotku je potrebné voliť. Pri výbere vám bude nápomocný aj parameter "objemový tok vzduchu", ktorý výrobcovia uvádzajú v technickom popise. Napríklad obytnú plochu o veľkosti cca 200 m² možno obslúžiť centrálnou rekuperačnou jednotkou s objemovým tokom vzduchu asi 300 - 400 m³/h.

Decentrálna (lokálna) rekuperácia

Decentrálny vetrací systém, nazývaný aj lokálna rekuperácia, je druhou možnosťou bez potrubných rozvodov, kedy sú jednotlivé rekuperačné jednotky osadené v obvodovej stene. Lokálna rekuperácia je vhodná do bytov a menších domov, slúži pre jednu miestnosť. Pre vetranie jednotlivých miestností o priemernej veľkosti 20 - 30 m² potom postačí decentrálne rekuperačné zariadenie s objemovým tokom vzduchu cca 55 m³/h.

Ak sa pre riadené vetranie rozhodnete, je dôležité, aby bolo vybrané zariadenie správne dimenzované.

Úspora energie a zníženie nákladov na vykurovanie

Úspora energie a zníženie nákladov na vykurovanie idú ruka v ruke. Podľa vládnych údajov totiž vykurovanie obytných priestorov predstavuje viac ako dve tretiny konečnej spotreby energie v domácnostiach. Objavujú sa aj dôvody na zníženie nákladov na vykurovanie, v neposlednom rade zhoršujúca sa úroveň znečistenia životného prostredia, ciele prechodu na energetiku a najmä rastúce ceny palív.

Správne vetranie tiež pomáha šetriť energiu. Dôležité: pri vetraní miestnosti otvorte okná úplne na krátky čas (približne päť minút) namiesto toho, aby ste ich nechali dlho mierne pootvorené. Mierne otvorené okná privádzajú málo čerstvého vzduchu, ale prepúšťajú veľa tepla von. Počas vetrania miestnosti stlmte vykurovanie. Ak je to možné, opakujte tento proces až trikrát denne.

Ak chcete využívať výhody ďalších úspor, je potrebné zaviesť technické opatrenia. Hydraulické vyváženie a pravidelná údržba vykurovacieho systému, ktorú vykonáva váš miestny montážny partner, sú najúčinnejšími spôsobmi, ako ušetriť energiu a dlhodobo znížiť náklady na vykurovanie. Pravidelná údržba nielen šetrí energiu, ale aj znižuje náklady na vykurovanie. Podľa odborníkov možno dosiahnuť potenciálnu úsporu vstupnej energie vo výške päť až sedem percent v porovnaní so spotrebou energie vykurovacieho systému, ktorý nie je servisovaný.

Údržba a starostlivosť

Tak ako pri všetkých ostatných technických vymoženostiach dnešnej doby, ktoré nám tak uľahčujú život, je potrebná ich starostlivosť a výnimkou nie je ani rekuperačný systém. Je dôležité si uvedomiť, že ak chcete mať doma skutočne čistý vzduch, musíte pravidelne meniť filtre. Kvalita vnútorného ovzdušia je veľmi dôležitá, pretože dnešné domácnosti oplývajú takmer až jedovatým kokteilom rôznych látok, ktoré sa nachádzajú v ovzduší a bežným vetraním je nereálne dosiahnuť dokonalú elimináciu.

tags: #spatny #zisk #pre #vykurovanie